廣西耕地質量年度監測評價方法探討

陳蘭康，任 艷，尹秋月，段正松，尹晉磊

（廣西壯族自治區國土測繪院，廣西南寧530023）

廣西耕地質量年度監測評價方法探討

陳蘭康，任 艷*，尹秋月，段正松，尹晉磊

（廣西壯族自治區國土測繪院，廣西南寧530023）

做好耕地質量監測工作，對摸清耕地質量變化情況，實現耕地保護和糧食安全具有重要意義。廣西于2015年首次開展了耕地質量年度監測工作，文章在廣西已有監測工作的基礎上，詳細論述了耕地質量監測工作的技術流程和方法，并就需要完善的地方進行了探討和建議，以期為進一步完善、優化廣西耕地質量監測評價方法提供參考。

耕地質量；監測評價；耕地保護；廣西

引言

耕地是人類生存和發展的基礎，我國人口多，耕地少，人地矛盾突出。廣西作為我國南方典型的喀斯特石山區，多丘陵和山地，人均耕地面積較少，土層較薄，耕地質量整體水平較差，耕地后備資源不足。如何摸清耕地質量變化情況，實現耕地質量保護和管理、提高糧食綜合生產能力，是我們當前急需解決的問題[1]。2011年，廣西在農用地分等成果的基礎上，開展了耕地質量補充完善工作，全面查清了耕地質量等級及分布狀況，摸清了耕地資源家底[2]。其后，為全面、及時掌握耕地質量等別的動態變化，從2014年開始每年開展耕地質量年度更新工作，實時掌握年度內耕地現狀變化及耕地質量建設引起的耕地等別變化情況，保持耕地的現勢性[3]。然而，由于耕地條件受自然環境因素和宏觀經濟政策因素影響，耕地等別及產能相對穩定或緩慢變化，僅年度更新工作還不能全面了解耕地質量的這種緩慢變化情況，通過監測引起耕地質量漸變的主導因素，分析其變化趨勢、分布規律以及對耕地質量的影響程度，為實施耕地數量質量并重管理和政策制定提供數據支撐[4]。2015年廣西首次開展了耕地質量年度監測工作，本文在廣西已有監測工作的基礎上，詳細論述了耕地質量監測工作的技術流程和方法，并就需要完善的地方進行了探討和建議，以期為進一步完善和優化廣西耕地質量監測評價方法提供參考。

1 廣西耕地質量監測開展情況

2014年3月國土資源部下發了《國土資源部辦公廳關于部署開展2014年全國耕地質量等別調查評價與監測工作的通知》（國土資廳發〔2014〕8號）文，在全國部署31個?。▍^、市）開展耕地質量等別年度監測評價試點工作。2015年4月，廣西完成了扶綏縣耕地質量年度監測評價試點工作，研究提出了耕地質量年度監測評價方法和技術流程，2015年10月，在試點工作的基礎上，首次開展了全區耕地質量年度監測工作，于2016年6月全面完成。新一年度監測工作正準備開始，總結上一年度監測工作的技術流程及方法體系，探討新一年度監測工作，為完善年度監測工作、優化年度監測方法具有重要意義。

2 廣西耕地質量監測流程

廣西耕地質量監測工作是以縣級為單位開展，主要包括監測指標確定、漸變類型及主導因素選取、漸變類型分布范圍劃定、監測單元布設及評價四個部分內容[4-6]。其技術流程見圖1。首先，收集整理國土、農業、水利等各個部門資料，通過資料分析找出影響廣西耕地質量的因素指標，提出監測指標；其次，根據監測指標及縣域實際情況，并咨詢相關專家意見，確定縣域耕地質量等別漸變類型集；然后，根據漸變類型及其驅動因素，找出漸變類型的主導因素，并結合縣級耕地質量等別更新成果劃分耕地等別漸變類型分布范圍，漸變類型分布范圍在劃分上要根據土壤、耕地利用方式等條件的不同遵循地域分異原則，使漸變類型分布范圍內部主要因素具有相似性，不同漸變類型分布范圍之間具有差異性。接著，在耕地等別漸變類型分布范圍內的各國家級利用等別至少布設一個耕地等別固定監測單元，每年配合固定監測單元，選擇5到10個分等單元作為隨機監測單元，保證監測的精度，實現以點帶面監測；最后，根據其主導因素性質的不同采取外業實地調查、取樣化驗等方式對耕地等別漸變監測單元進行長期監測，分析監測結果，評價監測主導因素對耕地質量等別的影響，結合區域內各耕地等別的升降和面積消長，對區域耕地質量評價等別和耕地產能變化做出評價。

圖1 技術路線

3 廣西耕地質量監測方法

3.1 監測指標的確定

影響耕地質量的因素指標較多，主要包括自然因素、社會經濟因素。自然因素通過耕地自身自然屬性及其所處自然環境，來影響耕地的自然生產能力。主要有局部氣候差異、地形地貌、土壤條件、水資源狀況等因素。社會經濟因素通過影響耕地經營管理水平而影響耕地質量，是耕地實現其生產功能的必要保障條件[6]，主要包含區位條件、交通條件、耕地基礎建設情況、土地利用狀況等因素。將影響耕地質量的因素指標分為兩類，分等參數指標和分等因素指標，如表1所示。

表1 廣西耕地質量監測指標匯總表

3.1.1 分等參數指標

分等參數指標的目的是通過調查一定時段內與分等參數相關指標的變化進行分析，為下一輪耕地等別的參數體系更新提供基礎數據。其包含自然因素中的溫度、降水、光照等條件，社會經濟因素中耕地的投入產出以及經濟效益情況，通過對這些指標進行調查登記，分析指標的變化情況作為區域光溫（氣候）潛力指數、產量比系數、土地利用系數和土地經濟系數調整的依據，服務于下一輪參數更新。

3.1.2 分等因素指標

分等因素指標是通過監測影響耕地質量等別變化的相關分等因素，來監測評價耕地質量等別變化情況。分等因素指標直接繼承農用地分等成果中的因素指標。根據廣西現有農用地分等成果，引起耕地質量等別變化的分等因素主要包括表層質地、有機質含量、土壤酸堿度、有效土層厚度、土壤含鹽量、灌溉保證率、地下水埋深、土壤排水等[7]。通過監測分等因素指標的變化來評價耕地質量的變化情況。

3.2 漸變類型及主導因素選取

耕地質量漸變類型是在區域地形地貌、土壤、水資源空間分布以及種植情況等因素的基礎上，結合縣級耕地質量等別年度更新評價成果和耕地地力評價成果來確定耕地質量的漸變類型，并根據漸變類型情況在廣西耕地質量監測指標匯總表中找出引起該耕地等別漸變的主導因素指標，最終確定區域的漸變類型及主導因素。

3.3 漸變類型分布范圍劃定

廣西漸變類型分布范圍主要采用時序比較和專家咨詢確定。該方法是跟據收集到的地力評價資料、年度更新成果、監測定點等資料，通過比較具備一定時間跨度的耕地質量主導因素變化情況，采取定量分析的方法將耕地質量主導因素存在緩慢變化的區域提取出來作為監測區域范圍的一種耕地質量等別監測漸變分布范圍的劃分方法。由于耕地質量等別評價成果的分等因素和評價依據均為上世紀90年代形成的土壤調查數據；農業部門耕地地力評價為2010年左右完成，該成果包含耕地質量分等常規的土壤肥力因素值。因此，基于耕地質量分等成果和地力評價成果，通過對比2套成果的對比分析，找出主導因素發生變化的區域作為初步耕地質量監測漸變類型分布范圍。然后，通過咨詢相關專家意見和實地核實，對分布范圍進行完善，最終確定耕地質量等別漸變類型分布范圍。

3.4 監測單元布設及評價

監測單元包含了固定監測單元和隨機監測單元。固定監測單元作為漸變類型的代表單元，選取在空間有代表性，單元面積較大的單元作為固定監測單元。為保證固定監測單元實現以點帶面全面監測，配合固定監測單元還需選擇一定數量的隨機監測單元進行監測。通過對監測單元外業實地調查和采樣化驗，將得到的隨機監測單元與固定監測單元屬性的平均值作為監測單元值來進行監測評價，實現漸變分布范圍的長期監測，并根據主導因素的變化情況分析其對耕地質量等別及產能的影響。

4 總結與探討

文章介紹了廣西耕地質量等別監測評價工作開展情況，分析了廣西耕地質量等別監測的技術路線和流程，并從監測指標確定、漸變類型及主導因素選取、漸變類型分布范圍劃定、監測單元布設及評價四個方面對廣西耕地質量等別監測流程和方法進行了論述。但是，隨著第一年全面開展耕地質量監測，其方法技術還不夠成熟，新一年的監測應在上一年的監測成果上不斷對漸變監測范圍及主導因素進行逐步完善，使最終符合廣西各個地方的實際。

4.1 總結

4.1.1 監測漸變類型及分布范圍還需完善

通過總結上一年監測流程及方法，發現部分縣份漸變類型監測不全，分布范圍劃分還需調整，其監測工作主要包括三方面需調整：（1）完善漸變類型。由于年度監測工作開展第一年，存在部分資料收集不全，對于可能存在的漸變類型未納入監測范圍。例如，北海市、欽州市等屬于沿海區域，沿海區域由于海水倒灌等，可能存在鹽漬化漸變類型，但實際工作中并未納入監測。下一年監測需進一步核實這些漸變類型是否存在，在哪些區域，對監測漸變類型進行完善。（2）調整漸變分布范圍。廣西監測工作有幾家單位完成，由于各個單位分布范圍劃分方法不一，存在部分縣份監測范圍劃分過大，甚至一些縣份全縣耕地全部屬于一個漸變分布范圍，這種情況有一定的不合理性。新一年監測需進一步核實分布范圍，對于不合理的分布范圍進行調整完善。（3）補充固定監測單元。第一年的年度監測中，存在縣域內同一漸變類型同一等別的不同分布范圍只布設了一個固定監測單元，下一年需補充監測單元，保證不同分布范圍內各等別都有固定監測單元。

4.1.2 適時全面更新耕地質量分等成果

第一年耕地質量監測成果顯示，參數調查中，平樂縣、恭城縣和臨桂縣的種植結構與指標區標準種植制度不一致，在分等成果中這三縣旱地的作物組成為甘蔗，但在本次標準耕地制度調查中三縣旱地種植大宗作物為早玉米和晚玉米；其次，部分區域監測指標變化較大，例如有機質變化量甚至超過10g/kg；從數據上看似乎有一定的不合理性。這是由于第一年度監測所采用基礎數據雖然是2013年年度更新成果，但是這套成果是在2004年完成的1：5萬-1：10萬比例尺縣級農用地分等成果基礎上，經2011年耕地質量補充完善成果更新形成的，并未更新耕地質量評價參數，其基礎數據大多源自90年代形成的土壤圖和其他農業、氣象資料，和廣西壯族自治區農業生產現狀已有較大差距，這些基礎資料的數據精度也無法滿足1：1萬耕地質量等級成果需求。因此，全面更新耕地質量分等成果是很有必要的。

4.1.3 耕地質量年度監測數據需要長期積累

耕地質量年度監測的目的是根據縣域參數調查和對監測單元信息進行監測評價，為農用地分等國家級參數調整提出建議，包括標準耕作制度分區、作物光溫（氣候）生產潛力指數、以及國家利用系數、國家經濟系數。由于耕地質量監測工作處于起步階段，沒有相關的數據積累，而作為基礎數據的耕地質量等別成果又存在基礎數據較老，精度不足等問題，僅通過基礎資料和監測樣點采集的數據進行分析和對比，很難提出科學的建議。因此對于監測工作，縣級應立足于數據采集與積累，通過每年的年度監測形成一套精度高、現勢性強的監測數據成果；而自治區級主管部門則應長遠規劃，在自治區級層面進行統籌，為全面更新耕地質量等級成果打下基礎。

4.2 探討

4.2.1 監測指標的全面性

廣西第一年監測工作中發現，某些區域提出的漸變類型不能作為監測評價指標。例如蒼梧縣相關專家提出添加水土流失型，引起水土流失的主導因素主要為有效土層厚度，但該區域耕地質量評價中無有效土層厚度指標，無法進行定量評價。因此，針對這種情況，建議每年對水土流失型這類指標實地調查，通過多年數據的監測積累，分析該指標與耕地質量的相關性。如果多年監測結果顯示，這類指標對耕地質量影響較大，可建議納入耕地質量分等因素中；如果多年監測結果顯示，某些分等因素指標已與耕地質量無相關性，可建議去除該分等因素指標，最終服務于下一輪耕地質量全面更新評價工作。

4.2.2 耕地質量監測指標周期

從土壤學理論觀點來看，土壤的物化性狀應該是相對穩定的，由于監測評價的對象為耕地質量等別漸變區域的耕地（不包含實施土地整治項目，移土移肥等突變區），為方便每年快速、全面的獲取監測指標，減少不必要工作，實現常態化監測，可將影響耕地質量的因素分為受自然環境與宏觀經濟在短時間很難發生變化的相對穩定因素與在短時間內容易發生變化的相對易變因素，對于易變因素建議每年監測，而相對穩定因素可采取隔年監測的方法，從而降低監測成本，保證監測質量。

4.2.3 根據區域典型性特征增設監測單元，輔助監測評價

當前由于耕地受重金屬污染，特別是隔、鉛、汞的污染在全國比較普遍，廣西以無機污染物為主，其中隔和砷超標最嚴重。全區土壤環境狀況還需進一步改善，在現有監測內容的基礎上，增加土壤環境監測，尤其是土壤重金屬污染的監測，通過監測重金屬污染分析重金屬對耕地質量及產能的影響是很有必要的。

4.2.4 耕地質量監測評價方法拓展

在廣西耕地質量監測評價中，是將隨機監測單元與固定監測單元的屬性平均值作為固定監測單元屬性值的方式實現以點帶面監測。由于廣西的監測評價指標主要是一些土壤指標，如土壤有機質含量、土壤酸堿度等，這些指標大多在空間上具有相關性[8，9]。為提高監測工作的精度，當監測單元達到一定數量時，可根據監測單元在空間上的相關性和地統計學相關理論方法，以已知監測單元屬性來預測未知監測單元屬性的方式實現以點帶面全域監測，提高監測精度。

4.2.5 質量建設項目區

耕地質量年度更新是對耕地質量發生占用、新增及質量建設的突變區進行更新，年度監測是對土壤條件受自然和社會影響發生緩慢漸變的區域來監測。目前要求耕地質量建設項目區不納入年度監測范圍，這樣會導致監測了幾年的區域由于耕地質量建設而將區域舍棄。近年來，特別是廣西實施了土地整治工程和高標準基本農田建設工程，部分縣通過3-5年可能實現全縣大部分耕地都進行了質量建設，按這個原則最后即無監測范圍。耕地質量建設區雖是突變區域，但一旦建設完成，即成為緩變區，因此，建議保留已納入監測范圍的質量建設區，當監測范圍內某一年進行了質量建設，需在報告中說明情況后繼續監測，這樣當有多年數據累積分析時，可將質量建設年為拐點分時段分析，評價質量建設前和建設后質量恢復期及建設效果，為選擇較優的耕地質量建設技術提供建議。

[1]劉永金.基于GIS對縣域耕地質量分等的研究[D].山東農業大學，2013.

[2]黃發秀，段正松，陳蘭康，等.廣西耕地質量等級補充完善工作有關問題探討與建議[J].國土與自然資源研究，2014（2）：4-6．

[3]尹晉磊，任艷，陳蘭康，等.廣西鹿寨縣耕地質量等別調查與評價[J].安徽農業科學，2016，44（25）：189-190，195．

[4]魏巍，廖麗君，余建新.縣域耕地質量等級變化監測區劃定及監測點布控技術研究[J].安徽農業科學，2013，41（10）：4641-4642，4646．

[5]劉燕紅，萬平，彭正濤，等.西南山區耕地質量動態監測樣點布控體系研究—以重慶豐都為例[J].南方農業學報，2014，45（4）：609-614．

[6]馬建輝，吳克寧，趙華甫，等.我國耕地質量監測指標體系的構建[J].廣東農業科學，2012（21）：74-78．

[7]GB/T 28407-2012，農用地質量分等規程．

[8]莊雅婷，陳訓爭，范勝龍，林常永，申琪，王慧敏，李云輝.基于Kriging插值的高效耕地質量監測點布設方式研究—以建甌市為例[J].亞熱帶水土保持，2013，25（2）：17-22．

[9]王倩.縣域耕地等別質量監測點布設方法研究[D].中國地質大學（北京），2013．

[10]伍育鵬，鄖文聚，李武艷.用標準樣地進行耕地質量監測與預警探討[J].中國土地科學，2006，20（4）：40-45．

[11]何江華，周明中.基于標準樣地的耕地質量監測研究[J].河北農業科學，2010，14（9）：125-127．

A study on the methods of Guangxi cultivated land quality annual monitoring and evaluation

CHEN Lan-kang et al
(Land Surveying and Mapping Institute,Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530023,China)

Cultivated land quality monitoring is of great significance which in order to find out the change of cultivated land quality,andachievefarmlandprotectionandfoodsecurity. Guangxi carried out the first annual monitoring of the cultivated land quality in 2015.Based on the existing monitoring work in Guangxi,this paper discusses the technical process and methods of cultivated land quality monitoring work,and discusses and advises on the need of perfecting.Finally,this paper hopes to provide references for the further improvement and optimization of the methods of Guangxi cultivated land quality monitoring and evaluation.

Cultivated land quality;Monitoring and evaluation; Farmland protection;Guangxi

P964

B

陳蘭康（1973-），女，廣西博白人，高級工程師，學士。主要研究方向耕地質量調查評價與地理信息技術。

任艷（1988-），女，四川劍閣人，工程師，碩士。主要研究方向土地評價與地理信息技術研究。

（2016-10-25收稿劉曉佳編輯）

1003-7853（2016）06-0007-04